llvm/test/Transforms/SimplifyCFG/multiple-phis.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 2
   2
   3 ; RUN: opt -passes=simplifycfg -simplifycfg-require-and-preserve-domtree=1 -keep-loops=false -S < %s | FileCheck %s
   4 ; RUN: opt -passes='simplifycfg<no-keep-loops>' -S < %s | FileCheck %s
   5
   6 ; It's not worthwhile to if-convert one of the phi nodes and leave
   7 ; the other behind, because that still requires a branch. If
   8 ; SimplifyCFG if-converts one of the phis, it should do both.
   9
  10 define i32 @upper_bound(ptr %r, i32 %high, i32 %k) nounwind {
  11 ; CHECK-LABEL: define i32 @upper_bound
  12 ; CHECK-SAME: (ptr [[R:%.*]], i32 [[HIGH:%.*]], i32 [[K:%.*]]) #[[ATTR0:[0-9]+]] {
  13 ; CHECK-NEXT:  entry:
  14 ; CHECK-NEXT:    br label [[WHILE_COND:%.*]]
  15 ; CHECK:       while.cond:
  16 ; CHECK-NEXT:    [[HIGH_ADDR_0:%.*]] = phi i32 [ [[HIGH]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[SPEC_SELECT:%.*]], [[WHILE_BODY:%.*]] ]
  17 ; CHECK-NEXT:    [[LOW_0:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY]] ], [ [[SPEC_SELECT1:%.*]], [[WHILE_BODY]] ]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp ult i32 [[LOW_0]], [[HIGH_ADDR_0]]
  19 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[WHILE_BODY]], label [[WHILE_END:%.*]]
  20 ; CHECK:       while.body:
  21 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i32 [[LOW_0]], [[HIGH_ADDR_0]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[DIV:%.*]] = udiv i32 [[ADD]], 2
  23 ; CHECK-NEXT:    [[IDXPROM:%.*]] = zext i32 [[DIV]] to i64
  24 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[R]], i64 [[IDXPROM]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX]], align 4
  26 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp ult i32 [[K]], [[TMP0]]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ADD2:%.*]] = add i32 [[DIV]], 1
  28 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT]] = select i1 [[CMP1]], i32 [[DIV]], i32 [[HIGH_ADDR_0]]
  29 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT1]] = select i1 [[CMP1]], i32 [[LOW_0]], i32 [[ADD2]]
  30 ; CHECK-NEXT:    br label [[WHILE_COND]]
  31 ; CHECK:       while.end:
  32 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LOW_0]]
  33 ;
  34 entry:
  35   br label %while.cond
  36
  37 while.cond:                                       ; preds = %if.then, %if.else, %entry
  38   %high.addr.0 = phi i32 [ %high, %entry ], [ %div, %if.then ], [ %high.addr.0, %if.else ]
  39   %low.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %low.0, %if.then ], [ %add2, %if.else ]
  40   %cmp = icmp ult i32 %low.0, %high.addr.0
  41   br i1 %cmp, label %while.body, label %while.end
  42
  43 while.body:                                       ; preds = %while.cond
  44   %add = add i32 %low.0, %high.addr.0
  45   %div = udiv i32 %add, 2
  46   %idxprom = zext i32 %div to i64
  47   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, ptr %r, i64 %idxprom
  48   %0 = load i32, ptr %arrayidx
  49   %cmp1 = icmp ult i32 %k, %0
  50   br i1 %cmp1, label %if.then, label %if.else
  51
  52 if.then:                                          ; preds = %while.body
  53   br label %while.cond
  54
  55 if.else:                                          ; preds = %while.body
  56   %add2 = add i32 %div, 1
  57   br label %while.cond
  58
  59 while.end:                                        ; preds = %while.cond
  60   ret i32 %low.0
  61 }
  62
  63 define i32 @merge0(i1 %c1, i1 %c2, i1 %c3) {
  64 ; CHECK-LABEL: define i32 @merge0
  65 ; CHECK-SAME: (i1 [[C1:%.*]], i1 [[C2:%.*]], i1 [[C3:%.*]]) {
  66 ; CHECK-NEXT:  j2:
  67 ; CHECK-NEXT:    [[DOT:%.*]] = select i1 [[C2]], i32 0, i32 1
  68 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 [[C3]], i32 2, i32 3
  69 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = select i1 [[C1]], i32 [[DOT]], i32 [[SPEC_SELECT]]
  70 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[PHI2]]
  71 ;
  72   br i1 %c1, label %if1, label %else1
  73
  74 if1:
  75   br i1 %c2, label %if2, label %else2
  76
  77 if2:
  78   br label %j1 else2:
  79   br label %j1
  80
  81 else1:
  82   br i1 %c3, label %j1, label %j2
  83
  84 j1:
  85   %phi1 = phi i32 [ 0, %if2 ], [ 1, %else2 ], [ 2, %else1 ]
  86   br label %j2
  87
  88 j2:
  89   %phi2 = phi i32 [ %phi1, %j1 ], [ 3, %else1 ]
  90   ret i32 %phi2
  91 }
  92
  93 define i8 @merge1(i8 noundef %arg, i1 %c1, i1 %c2) {
  94 ; CHECK-LABEL: define i8 @merge1
  95 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]], i1 [[C1:%.*]], i1 [[C2:%.*]]) {
  96 ; CHECK-NEXT:  entry:
  97 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
  98 ; CHECK-NEXT:      i8 -123, label [[CASE0:%.*]]
  99 ; CHECK-NEXT:      i8 66, label [[SUCC:%.*]]
 100 ; CHECK-NEXT:      i8 123, label [[CASE2:%.*]]
 101 ; CHECK-NEXT:    ]
 102 ; CHECK:       unreachable:
 103 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 104 ; CHECK:       case0:
 105 ; CHECK-NEXT:    [[C1_NOT:%.*]] = xor i1 [[C1]], true
 106 ; CHECK-NEXT:    [[C2_NOT:%.*]] = xor i1 [[C2]], true
 107 ; CHECK-NEXT:    [[BRMERGE:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i1 true, i1 [[C2_NOT]]
 108 ; CHECK-NEXT:    [[DOTMUX:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i8 0, i8 3
 109 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 [[BRMERGE]], i8 [[DOTMUX]], i8 4
 110 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 111 ; CHECK:       case2:
 112 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 113 ; CHECK:       Succ:
 114 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 2, [[CASE2]] ], [ 1, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[SPEC_SELECT]], [[CASE0]] ]
 115 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
 116 ;
 117 entry:
 118   switch i8 %arg, label %unreachable [
 119   i8 -123, label %case0
 120   i8 66, label %case1
 121   i8 123, label %case2
 122   ]
 123
 124 unreachable:
 125   unreachable
 126
 127 case0:
 128   br i1 %c1, label %CommonPred, label %BB
 129
 130 case1:
 131   br label %BB
 132
 133 case2:
 134   br label %BB
 135
 136 CommonPred:
 137   br i1 %c2, label %Succ, label %BB
 138
 139 BB:
 140   %phi1 = phi i8 [ 0, %case0 ], [1, %case1],[2, %case2],[3,%CommonPred]
 141   br label %Succ
 142
 143 Succ:
 144   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %BB ], [ 4, %CommonPred ]
 145   ret i8 %phi2
 146 }
 147
 148 define i8 @merge1_unfoldable_one_block(i8 noundef %arg, i1 %c1, i1 %c2) {
 149 ; CHECK-LABEL: define i8 @merge1_unfoldable_one_block
 150 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]], i1 [[C1:%.*]], i1 [[C2:%.*]]) {
 151 ; CHECK-NEXT:  entry:
 152 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 153 ; CHECK-NEXT:      i8 -123, label [[CASE0:%.*]]
 154 ; CHECK-NEXT:      i8 66, label [[SUCC:%.*]]
 155 ; CHECK-NEXT:      i8 123, label [[CASE2:%.*]]
 156 ; CHECK-NEXT:    ]
 157 ; CHECK:       unreachable:
 158 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 159 ; CHECK:       case0:
 160 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 161 ; CHECK-NEXT:    [[C1_NOT:%.*]] = xor i1 [[C1]], true
 162 ; CHECK-NEXT:    [[C2_NOT:%.*]] = xor i1 [[C2]], true
 163 ; CHECK-NEXT:    [[BRMERGE:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i1 true, i1 [[C2_NOT]]
 164 ; CHECK-NEXT:    [[DOTMUX:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i8 0, i8 3
 165 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 [[BRMERGE]], i8 [[DOTMUX]], i8 4
 166 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 167 ; CHECK:       case2:
 168 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 169 ; CHECK:       Succ:
 170 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 2, [[CASE2]] ], [ 1, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[SPEC_SELECT]], [[CASE0]] ]
 171 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
 172 ;
 173 entry:
 174   switch i8 %arg, label %unreachable [
 175   i8 -123, label %case0
 176   i8 66, label %case1
 177   i8 123, label %case2
 178   ]
 179
 180 unreachable:
 181   unreachable
 182
 183 case0:
 184   call void @dummy()
 185   br i1 %c1, label %CommonPred, label %BB
 186
 187 case1:
 188   br label %BB
 189
 190 case2:
 191   br label %BB
 192
 193 CommonPred:
 194   br i1 %c2, label %Succ, label %BB
 195
 196 BB:
 197   %phi1 = phi i8 [ 0, %case0 ], [1, %case1],[2, %case2],[3,%CommonPred]
 198   br label %Succ
 199
 200 Succ:
 201   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %BB ], [ 4, %CommonPred ]
 202   ret i8 %phi2
 203 }
 204
 205 define i8 @merge1_unfoldable_two_block(i8 noundef %arg, i1 %c1, i1 %c2) {
 206 ; CHECK-LABEL: define i8 @merge1_unfoldable_two_block
 207 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]], i1 [[C1:%.*]], i1 [[C2:%.*]]) {
 208 ; CHECK-NEXT:  entry:
 209 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 210 ; CHECK-NEXT:      i8 -123, label [[CASE0:%.*]]
 211 ; CHECK-NEXT:      i8 66, label [[CASE1:%.*]]
 212 ; CHECK-NEXT:      i8 123, label [[SUCC:%.*]]
 213 ; CHECK-NEXT:    ]
 214 ; CHECK:       unreachable:
 215 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 216 ; CHECK:       case0:
 217 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 218 ; CHECK-NEXT:    [[C1_NOT:%.*]] = xor i1 [[C1]], true
 219 ; CHECK-NEXT:    [[C2_NOT:%.*]] = xor i1 [[C2]], true
 220 ; CHECK-NEXT:    [[BRMERGE:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i1 true, i1 [[C2_NOT]]
 221 ; CHECK-NEXT:    [[DOTMUX:%.*]] = select i1 [[C1_NOT]], i8 0, i8 3
 222 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 [[BRMERGE]], i8 [[DOTMUX]], i8 4
 223 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 224 ; CHECK:       case1:
 225 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 226 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 227 ; CHECK:       Succ:
 228 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 1, [[CASE1]] ], [ 2, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[SPEC_SELECT]], [[CASE0]] ]
 229 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
 230 ;
 231 entry:
 232   switch i8 %arg, label %unreachable [
 233   i8 -123, label %case0
 234   i8 66, label %case1
 235   i8 123, label %case2
 236   ]
 237
 238 unreachable:
 239   unreachable
 240
 241 case0:
 242 call void @dummy()
 243   br i1 %c1, label %CommonPred, label %BB
 244
 245 case1:
 246 call void @dummy()
 247   br label %BB
 248
 249 case2:
 250   br label %BB
 251
 252 CommonPred:
 253   br i1 %c2, label %Succ, label %BB
 254
 255 BB:
 256   %phi1 = phi i8 [ 0, %case0 ], [1, %case1],[2, %case2],[3,%CommonPred]
 257   br label %Succ
 258
 259 Succ:
 260   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %BB ], [ 4, %CommonPred ]
 261   ret i8 %phi2
 262 }
 263
 264 define i8 @merge1_unfoldable_all_block(i8 noundef %arg, i1 %c1, i1 %c2) {
 265 ; CHECK-LABEL: define i8 @merge1_unfoldable_all_block
 266 ; CHECK-SAME: (i8 noundef [[ARG:%.*]], i1 [[C1:%.*]], i1 [[C2:%.*]]) {
 267 ; CHECK-NEXT:  entry:
 268 ; CHECK-NEXT:    switch i8 [[ARG]], label [[UNREACHABLE:%.*]] [
 269 ; CHECK-NEXT:      i8 -123, label [[CASE0:%.*]]
 270 ; CHECK-NEXT:      i8 66, label [[CASE1:%.*]]
 271 ; CHECK-NEXT:      i8 123, label [[CASE2:%.*]]
 272 ; CHECK-NEXT:    ]
 273 ; CHECK:       unreachable:
 274 ; CHECK-NEXT:    unreachable
 275 ; CHECK:       case0:
 276 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 277 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C1]], label [[COMMONPRED:%.*]], label [[SUCC:%.*]]
 278 ; CHECK:       case1:
 279 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 280 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 281 ; CHECK:       case2:
 282 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 283 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 284 ; CHECK:       CommonPred:
 285 ; CHECK-NEXT:    call void @dummy()
 286 ; CHECK-NEXT:    [[SPEC_SELECT:%.*]] = select i1 [[C2]], i8 4, i8 3
 287 ; CHECK-NEXT:    br label [[SUCC]]
 288 ; CHECK:       Succ:
 289 ; CHECK-NEXT:    [[PHI2:%.*]] = phi i8 [ 0, [[CASE0]] ], [ 1, [[CASE1]] ], [ 2, [[CASE2]] ], [ [[SPEC_SELECT]], [[COMMONPRED]] ]
 290 ; CHECK-NEXT:    ret i8 [[PHI2]]
 291 ;
 292 entry:
 293   switch i8 %arg, label %unreachable [
 294   i8 -123, label %case0
 295   i8 66, label %case1
 296   i8 123, label %case2
 297   ]
 298
 299 unreachable:
 300   unreachable
 301
 302 case0:
 303 call void @dummy()
 304   br i1 %c1, label %CommonPred, label %BB
 305
 306 case1:
 307 call void @dummy()
 308   br label %BB
 309
 310 case2:
 311 call void @dummy()
 312   br label %BB
 313
 314 CommonPred:
 315 call void @dummy()
 316   br i1 %c2, label %Succ, label %BB
 317
 318 BB:
 319   %phi1 = phi i8 [ 0, %case0 ], [1, %case1],[2, %case2],[3,%CommonPred]
 320   br label %Succ
 321
 322 Succ:
 323   %phi2 = phi i8 [ %phi1, %BB ], [ 4, %CommonPred ]
 324   ret i8 %phi2
 325 }
 326
 327 declare void @dummy()
 328